(57)【要約】      （修正有）【課題】ドライバーで打った際の速度が高いゴルフボールを提供する。【解決手段】コア１１と、マントル１２と、カバー層１３を有する３ピースゴルフボールであり、コア１１は高密度の充填材が詰められたポリブタジエン化合物から形成される。マントル１２は三元重合体から成る。カバー層１３は１種又はそれ以上のアイオノマーの組成物から形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
90.7kg（200 lb.）の静荷重を加えることによる撓みが約0.229cm（約0.090インチ）〜約0.381cm（約0.150インチ）の間である固体の中心と、
熱可塑性材料からなる少なくとも１層の中間層と、
アイオノマー又はアイオノマーの混合物を含み、ゴルフボールの曲面上で測定したショアＤ硬度が約70以上であるカバー層
を含むゴルフボールであって、
該ゴルフボールは、約48.8m／秒（約160ft／秒）のクラブヘッド速度でドライバークラブを用いて打った際に、約73.2m／秒（約240ft／秒）以上のクラブヘッドから離れた初期速度を有することを特徴とするゴルフボール。
【請求項２】
前記ゴルフボールは、45.7m／秒（150ft／秒）の試験速度において約0.812以上の反発係数を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項３】
前記中心は、約3.175cm（約1.25インチ）以下の直径を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項４】
前記中心は、約2.858cm（約1.125インチ）以下の直径を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項５】
前記少なくとも１層の中間層は、該少なくとも１層の中間層の外側の曲面上で測定した約55〜約62の間のショアＤ硬度を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項６】
前記少なくとも１層の中間層は、エチレンとアクリル酸の共重合体を含み、酸の基の約100％が金属イオンで中和されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項７】
前記少なくとも１層の中間層は、ステアリン酸マグネシウム及びオレイン酸マグネシウムからなる群から選択された脂肪酸塩を約5％以上さらに含むことを特徴とする請求項６に記載のゴルフボール。
【請求項８】
前記少なくとも１層の中間層は、エチレンとアクリル酸とｎ−ブチルアクリレートの三元重合体を含み、酸の基の約100％が金属イオンで中和されていることを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項９】
前記少なくとも１層の中間層は、ステアリン酸マグネシウム及びオレイン酸マグネシウムからなる群から選択された脂肪酸塩を約5％以上さらに含むことを特徴とする請求項８に記載のゴルフボール。
【請求項１０】
前記ゴルフボールは約4.267cm（約1.680in）の直径を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１１】
前記コアと、前記少なくとも１層の中間層と、前記カバー層は、ほぼ同一の比重を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１２】
前記コアと、前記少なくとも１層の中間層と、前記カバー層の比重は約1.115〜約1.135の間であることを特徴とする請求項１１に記載のゴルフボール。
【請求項１３】
前記ゴルフボールは約4.191cm（約1.650in）の直径を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１４】
すべての構成部品の比重が約1.175〜約1.195の間であることを特徴とする請求項１３に記載のゴルフボール。
【請求項１５】
前記ゴルフボールは約4.115cm（約1.620in）の直径を有することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１６】
前記コアと、前記少なくとも１層の中間層と、前記カバー層は、ほぼ同一の比重を有することを特徴とする請求項１５に記載のゴルフボール。
【請求項１７】
すべての構成部品の比重が約1.230〜約1.270の間であることを特徴とする請求項１６に記載のゴルフボール。
【請求項１８】
前記コアを、不活性充填材を用いて望ましい比重に調整することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項１９】
前記不活性充填材は、有機材料及び無機材料からなる群から選択されることを特徴とする請求項１８に記載のゴルフボール。
【請求項２０】
前記無機材料は、金属、金属酸化物、金属硫酸塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項１９に記載のゴルフボール。
【請求項２１】
前記少なくとも１層の中間層を、不活性充填材を用いて望ましい比重に調整することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２２】
前記不活性充填材は、有機材料及び無機材料からなる群から選択されることを特徴とする請求項２１に記載のゴルフボール。
【請求項２３】
前記無機材料は、金属、金属酸化物、金属硫酸塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項２２に記載のゴルフボール。
【請求項２４】
前記カバー層を、不活性充填材を用いて望ましい比重に調整することを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２５】
前記不活性充填材は、有機材料及び無機材料からなる群から選択されることを特徴とする請求項２４に記載のゴルフボール。
【請求項２６】
前記無機材料は、金属、金属酸化物、金属硫酸塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項２５に記載のゴルフボール。
【請求項２７】
前記ゴルフボールは、ボールを支持するのに十分な濃度の塩の水溶液中で回転させた場合に、単一の配向選択性（single preferred orientation）を全く示さないことを特徴とする請求項１に記載のゴルフボール。
【請求項２８】
ポリブタジエンを含むコアと、
熱可塑性材料を含むマントルと、
アイオノマーを含むカバー層
を含むゴルフボールであって、
該ゴルフボールは、53.3m／秒（175ft／秒）のクラブヘッド速度でドライバークラブを用いて打った際に、約0.77以上の反発係数を示すことを特徴とするゴルフボール。
【請求項２９】
前記ゴルフボールは、約48.8m／秒（約160ft／秒）のクラブヘッド速度でドライバークラブを用いて打った際に、約72.5m／秒（約238ft／秒）以上のクラブヘッドから離れた初期速度を有することを特徴とする請求項２８に記載ゴルフボール。
【請求項３０】
前記ポリブタジエンは、高シス−１，４含量のポリブタジエンを含み、前記コアは、主に不飽和アクリレートの亜鉛塩から成る約20〜約28重量部の共架橋剤と、約3〜約5重量部の金属酸化物活性剤と、樹脂100に対し約0.8〜約1.5部のフリー・ラジカル開始剤をさらに含むことを特徴とする請求項２８記載のゴルフボール。
【請求項３１】
前記コアは、約3.175cm（約1.25インチ）以下の直径を有することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項３２】
前記熱可塑性材料は、約70〜約80％のエチレンと、約8〜約10.5％のアクリル酸と、約12〜約20％のｎ−ブチルアクリレートを含むことを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項３３】
前記コアと、前記マントルと、前記カバー層は、ほぼ同一の比重を有することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項３４】
前記コアと、前記少なくとも１層の中間層と、前記カバー層の比重は約1.115〜約1.135の間であることを特徴とする請求項３３に記載のゴルフボール。
【請求項３５】
前記ゴルフボールは、ボールを支持するのに十分な濃度の塩の水溶液中で回転させた場合に、単一の配向選択性（single preferred orientation）を全く示さないことを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項３６】
前記ゴルフボールは約4.267cm（約1.680in）の直径を有することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項３７】
前記ゴルフボールは約4.191cm（約1.650in）の直径を有することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項３８】
すべての構成部品の比重が約1.175〜約1.195の間であることを特徴とする請求項３７に記載のゴルフボール。
【請求項３９】
前記ゴルフボールは約4.115cm（約1.620in）の直径を有することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項４０】
すべての構成部品の比重が約1.230〜約1.270の間であることを特徴とする請求項１６に記載のゴルフボール。
【請求項４１】
前記コアを、不活性充填材を用いて望ましい比重に調整することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項４２】
前記無機材料は、金属、金属酸化物、金属硫酸塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項４１に記載のゴルフボール。
【請求項４３】
前記マントルを、不活性充填材を用いて望ましい比重に調整することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項４４】
前記無機材料は、金属、金属酸化物、金属硫酸塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項４３に記載のゴルフボール。
【請求項４５】
前記カバー層を、不活性充填材を用いて望ましい比重に調整することを特徴とする請求項２８に記載のゴルフボール。
【請求項４６】
前記無機材料は、金属、金属酸化物、金属硫酸塩及びそれらの組み合わせからなる群から選択されることを特徴とする請求項４５に記載のゴルフボール。
【請求項４７】
中心と、
マントルと、
カバー層を含み、
該中心、該マントル及び該カバー層はすべて実質的に同一な比重を有するゴルフボールであって、
該ゴルフボールは、約48.8m／秒（約160ft／秒）のクラブヘッド速度でドライバークラブを用いて打った際に、約73.2m／秒（約240ft／秒）以上のクラブヘッドから離れた初期速度を有することを特徴とするゴルフボール。
【請求項４８】
前記ゴルフボールは、約45.7m／秒（150ft／秒）の試験速度において約0.812以上の反発係数を有することを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【請求項４９】
前記中心は、約3.175cm（約1.25インチ）以下の直径を有することを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【請求項５０】
前記中心は、約2.858cm（約1.125インチ）以下の直径を有することを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【請求項５１】
前記少なくとも１層の中間層は、該マントルの外側の曲面上で測定した約55〜約62の間のショアＤ硬度を有することを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【請求項５２】
前記マントルは、エチレンとアクリル酸の共重合体を含み、酸の基の約100％が金属イオンで中和されていることを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【請求項５３】
前記少なくとも１層の中間層は、ステアリン酸マグネシウム及びオレイン酸マグネシウムからなる群から選択された脂肪酸塩を約5％以上さらに含むことを特徴とする請求項５２に記載のゴルフボール。
【請求項５４】
前記マントルは、エチレンとアクリル酸とｎ−ブチルアクリレートの三元重合体を含み、酸の基の約100％が金属イオンで中和されていることを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【請求項５５】
前記マントルは、ステアリン酸マグネシウム及びオレイン酸マグネシウムからなる群から選択された脂肪酸塩を約5％以上さらに含むことを特徴とする請求項５４に記載のゴルフボール。
【請求項５６】
前記ゴルフボールは、ボールを支持するのに十分な濃度の塩の水溶液中で回転させた場合に、単一の配向選択性（single preferred orientation）を全く示さないことを特徴とする請求項４７に記載のゴルフボール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、Simonutti及びBradleyによる、“多層のバランスのとれたゴルフボール”という名称の米国特許出願番号第10/226,032号の一部継続出願であり、その内容を本願に引用して援用する。
【０００２】
本発明は、ゴルフボールの分野に関する。
【背景技術】
【０００３】
ゴルフクラブとボールのインパクトは、強烈な衝突と最も良く称されている。典型的なプロは、200〜300グラム（7.06〜10.6オンス）のドライバーを振り、ティーの上に載っている46グラム（1.62オンス）のゴルフボールを打つ、169km/時間（105mph）〜185km/時間（115mph）のインパクトの瞬間におけるクラブのスピードを達成することができる。ゴルフボールの一面を、クラブの面に対して強打すると、先行技術のボールは、ゴルフボールがティーから離れる前に、ほぼ20％圧縮される。次に、ゴルフボールは、ミリセカンドの半分以内に、静止した状態から約70.1m/秒（約230ft/秒）〜73.2m/秒（240ft/秒）の速度まで、スピン速度は2000〜4000rpmまで加速し、50,000倍となる。
【０００４】
長年にわたり、ゴルフボールは、巻いたコアを用いて成型され、該コアは、細いゴムの巻線の層に囲まれたソフト・ラバーの中心を含むものである。1960年代の終わりから1970年代の始めには、アイオノマーのカバーを有するボール（商標名Surlyn（登録商標）の下、E.I du Pont de Nemours and Company（1007 Market ST Wilmington，Delaware 19898）（“DuPont”）によって製造）が導入された。Surlyn（登録商標）のカバーで成型されたボールは、糸巻きのコアと固体のゴムのコアの両方を用いて製造された。初期のグレードのSurlyn（登録商標）と固体のコアを用いて成型されたボール（以後、“２ピースボール”と呼ぶ）は、製造するのが非常に安いものであるが、初期の２ピースボールは硬く、ゴルファーに不快感を与えていた。
【０００５】
最近では、マルチピースソリッドボールの導入が、Titleist（登録商標）Pro V1（Fortune Brands，Inc．（300 Tower Parkway Lincolnshire，Illinois 60069）製造）、Precept（登録商標）Tour Premium（Bridgestone Sports Co．，LTD．（Omori Bellport E Bldg. 6-22-7，Minami-oi Shinagawa-ku，Tokyo 140-0013 Japan）製造）、及びWilson Staff（登録商標）True Tour Elite Velocity（商標）（Wilson Sporting Goods Co.（“Wilson”）（8700 West Bryn Mawr Avenue，Chicago，Illinois 60631）などの製品で成功している。これらのゴルフボールは、固体であり、巻かれていないが、それ自身が優れたゴルファーが好むボールが持つショット形成特性に役立つポリウレタンのカバーを有する。前記ゴルフボールも製造するのが安いものである。
【０００６】
全米ゴルフ協会（United States Golf Association，U.S.G.A.）はゴルフボールの性能について一定の要求を持つ。これらの要求は、ゴルフボールの性能を制限することを意図したものである。U.S.G.A.が認定するプレーに関してリストに記載されている、現在禁止されている要求としては、最大重量が45.93グラム（1.62オンス）、最小直径が42.67mm（1.68in）、U.S.G.A.によって試験した際の最大初期速度が76.2m/秒（250ft/秒）＋2％又は77.7m/秒（255ft/秒）、及び最大飛距離が256m（280yds）＋6％の転がり又は271.4m（296.8ヤード）であることが挙げられる。
【０００７】
先行技術のボールのいくつかは、U.S.G.A.の要求を回避している。Condor（Condor Golf（26009 N. 7th Ave.，Phoenix，Arizona 85027）製造）は、例えば、U.S.G.A.によって規定されているものより小さい直径（約41.66mm（約1.64in））と、約47〜約48グラム（約1.66オンス〜約1.69オンス）という、より大きい重量となるように作製された２ピースゴルフボールである。このボールの望ましい結果は、U.S.G.A.に従うゴルフボールと比較して距離が増大することである。距離の向上を求めたにもかかわらず、ドライバークラブから離れたゴルフボールの全距離の小さい増加のみ（約2.7メートル〜3.7メートル（約3ヤード〜約4ヤード））見られた。さらに、望ましいボール重量を得るためにコアの密度を増加させる必要があることから、高レベルの不活性充填材を使用する結果となる。このような充填材を使用することにより、ドライバーから離れたボールの初期速度が減少し、このことは、ゴルフボールの全距離の性能を害するものである。
【０００８】
U.S.G.A.によって規定されているサイズ及び重量のパラメータの範囲外の該パラメータを有し、初期速度特性の損失が最小限であるゴルフボールを開発することもできる。タングステンなどの高密度の充填材を使用すると、ボール重量を増加させることによって見られる初期速度特性の減少を抑えることができるが、この初期速度（ドライバーから）の増加は最小限であり、低密度の充填材（硫酸バリウムなどであるが、これに限定されない）が詰められたコアで作製されたボールと比較して、結果として生じた距離の増加は、最小限である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、既知の製造設備で製造するのに経済的であり、優れた初期速度と優れた距離特性を提供するゴルフボールが必要とされている。より詳細には、良く機能し、高度に加工可能な材料で作製されたゴルフボールが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に従うゴルフボールは、既知の製造設備で製造するのに経済的であり、ドライバークラブで打った際に、優れた初期速度特性を提供する。本発明の一態様は、よく機能し、ドライバーで打った際の速度が高い少なくとも３ピースのゴルフボールに関する。本発明によれば、前記ゴルフボールは、コアと、マントルと、カバー層を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の一態様は、３ピース（又はそれ以上）のソリッドゴルフボールに関する。図１には、コア又は中心１１と、マントル又は中間層１２と、カバー層１３とを有する３ピースのゴルフボールが図示されている。前記コア１１は、高密度の充填材が詰められたポリブタジエン化合物で形成されている。前記マントル１２は、商標名DuPont HPF（登録商標）の下、Dupontで製造された、新しく開発された共重合体又は三元重合体を用いて、ポリブタジエンのコア１１の周囲に形成されている。これらの新規の三元重合体は、エチレンと、アクリル酸と、一実施態様においては、ｎ−ブチルアクリレートから成る。前記三元重合体の酸の基の100％が金属イオンで中和されていることが好ましく、このことによって、ゴルフボール１０の初期速度と距離性能特性が向上する。本発明に従うゴルフボールカバー１３は、１又はそれ以上のアイオノマーの組成物から成る。前記カバー１３は、ショアＤ硬度が約70以上であることが好ましい。
【００１２】
本発明に従うゴルフボール１０の構造は、初期速度と飛行性能の向上をボール直径の広い範囲にわたって達成することができるようなものである。したがって、ボールは、約4.115cm（1.620in）から約4.280cm（1.685in）の間の直径を有することができる。本発明のボールの構造は、優れた初期速度と優れた飛行性能を広い重量の範囲にわたって達成することもできるようなものである。したがって、前記ボールは、約44.5g（1.57oz）から約48.5g（1.71oz）の間の重量を有することができる。
【００１３】
さらに具体的に言うと、ポリブタジエンによる中心１１は、高シス含量のポリブタジエンゴムと、共架橋剤と、フリーラジカル開始剤と、許容できる密度を提供するのに必要な充填材から成る。ポリブタジエンのシス−１，４含量は、約94％以上であることが好ましい。高い初期速度と高い反発弾性の特性が必要であるため、ゴムを、ネオジム触媒を用いて合成することが好ましい。しかしながら、コバルト及びニッケルなどの他の触媒を用いてもよく、これらに限定されない。ネオジム触媒を用いて作製され、かつ本発明に用いるのに適したポリブタジエン材料としては、Enichem Europrene 40（Enichem（07046 Porto Torres，Sassari，Italy）から入手可能）、Enichem Europrene 60（Enichemから入手可能）、Karbochem Neodene 40（Karbochem，a Division of Sentrachem Ltd（P O Box 98881，Sloane Park 2152，South Africa）から入手可能）、Karbochem Neodene 60（Karbochemから入手可能）、及びFirestone 140 ND（Firestone Polymers LLC（381 W. Wilbeth Road Akron，Ohio）から入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１４】
共架橋剤は、アクリル酸エステルの金属塩など、本技術分野で既知である任意の適した薬品であってもよい。共架橋剤は、好ましくは不飽和アクリル酸エステルの亜鉛塩である。ジアクリル酸亜鉛が好ましい亜鉛塩である。さらに、ジアクリル酸亜鉛と脂肪酸塩の総量のうち脂肪酸塩のレベルが12％までであることが好ましい。7から10％までのレベルの、ステアリン酸亜鉛又はパルミチン酸亜鉛などの脂肪酸塩が好ましい。
【００１５】
本技術分野で既知であるどのフリーラジカル開始剤も使用してもよく、そのような開始剤として過酸化物が挙げられるが、これに限定されない。本発明に好ましいフリーラジカル開始剤は過酸化物である。過酸化ジクミル、tert−ブチルペルオキシ安息香酸エステル、ブチル４，４’−ジ−（tert−ブチルペルオキシ）吉草酸塩、及び１，１−ジ−（tert−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンなどの過酸化物が使用に適するが、これらに限定されない。１，１−ジ−（tert−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン（Akzo Nobel Inc.（525 West Van Buren Street，Chicago Illinois 60607）が、商標名Triganox（登録商標）29/40の下で販売）が中心１１の化合物に使用するのにもっとも好ましい。
【００１６】
別の実施態様では、本発明のゴルフボール１０は充填材を含む。本発明に必要とされる弾性特性を提供するためには高密度の充填材が好ましい。好ましくは、当該高密度の充填材としてタングステン及び酸化亜鉛が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１７】
マントル１２は、エチレンと、α，β−不飽和カルボン酸との共重合体から形成されてもよい。別の実施態様において、マントル１２は、エチレンと、α，β−不飽和カルボン酸と、ｎ−アルキルアクリレートとの三元重合体から形成されてもよい。好ましくは、α，β−不飽和カルボン酸はアクリル酸である。好ましい実施態様において、ｎ−アルキルアクリレートは、ｎ−ブチルアクリレートである。さらに、好ましい形態では、共重合体又は三元重合体はベース樹脂のうち5phr以上のレベルの脂肪酸を含む。好ましい脂肪酸は、オレイン酸マグネシウム又はステアリン酸マグネシウムである。
【００１８】
中間層内のカルボン酸が、金属イオンで100％中和されていることが極めて好ましい。カルボン酸を中和するために用いられる金属イオンは、本技術分野で既知であるどの金属イオンであってもよい。好ましくは、金属イオンはマグネシウムイオンを含む。中間層に用いられる材料が100％中和されていない場合、結果として生じた、反発係数（Coefficient of Restitution，C.O.R.）などの弾性特性及び初期速度が、本発明の向上した初期速度と距離の特性を得るのに十分なものではない。C.O.R.は、ゴルフクラブの面がゴルフボールを跳ね返す能力の測定値であり、クラブヘッドから離れたゴルフボール１０の速さを、ボールをクラブヘッドで打ったときの速さで割ることによって決まるパーセンテージとして表される。
【００１９】
マントル１２は、下記のとおりの種々のレベルの３種の共重合体又は三元重合体の成分を含み、それは、約60〜約90％のエチレン、約8〜約20重量％のα，β−不飽和カルボン酸、及び0％〜約25％のｎ−アルキルアクリレートである。共重合体又は三元重合体は、いくらかの脂肪酸塩を含んでもよい。脂肪酸塩は、好ましくはオレイン酸マグネシウムを含む。これらの材料は、Dupontから、商標名DuPont HPFの下、市販されている。
【００２０】
一実施態様において、マントル１２は、約81重量％のエチレンと、カルボキシ酸の基の100％がマグネシウムイオンで中和されている約19重量％のアクリル酸との共重合体を含む。共重合体は、少なくとも5phrのオレイン酸マグネシウムも含んで良い。この層として使用に適した材料は、Dupontから、商標名DuPont HPF SEP 1313-4の下、市販されている。
【００２１】
第二の好ましい実施態様において、マントル１２は、約85重量％のエチレンと、カルボキシ酸の基の100％がマグネシウムイオンで中和されている約15重量％のアクリル酸との共重合体を含む。共重合体は、少なくとも5phrのオレイン酸マグネシウムも含んで良い。この層として使用に適した材料は、Dupontから、商標名DuPont HPF SEP 1313-3の下、市販されている。
【００２２】
第三の好ましい実施態様において、マントル１２は、約88重量％のエチレンと、カルボキシ酸の基の100％がマグネシウムイオンで中和されている約12重量％のアクリル酸との共重合体を含む。共重合体は、少なくとも5phrのオレイン酸マグネシウムも含んで良い。この層として使用に適した材料は、Dupontから、商標名DuPont HPF AD1027の下、市販されている。
【００２３】
さらに好ましい実施態様において、マントル１２を目標比重に調整して、ボールのバランスが取れているようにする。ボールの重量が約45.5g（1.61oz）である4.27cm（1.68インチ）の直径のゴルフボールにおいて、目標比重は約1.125である。目標比重が、ゴルフボールのサイズと重量により変化することは当業者であれば理解できることである。無機充填材を使用することによって、比重を望ましい目標の比重に調整する。望ましい比重に内層を調合するのに用いる好ましい充填材として、タングステン、酸化亜鉛、硫酸バリウム、及び二酸化チタンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２４】
カバー層１３は、アイオノマー、又は２又はそれ以上のアイオノマーの混合物から形成される。本発明の向上した初期速度と距離の特性を得るためには、カバーは、好ましくは成型されたゴルフボールの曲面で測定されたショアＤ硬度が約70以上である。カバー層１３が、１又はそれ以上の別個の層から成り、該別個の層は、本発明のゴルフボール１０の望ましい性質を最大限にするように異なる組成と特性を有することは当業者であれば理解できることである。
【００２５】
好ましい実施態様において、外側のカバー層１３は、ａ）約81％のエチレンと、酸の基の約50％がナトリウムイオンで中和されている約19％のメタクリル酸との共重合体約40〜約60重量％と、ｂ）約81重量％のエチレンと、酸の基の約50％〜約70％がマグネシウムイオン又は亜鉛イオンで中和されている約19重量％のメタクリル酸との共重合体約60重量％〜約40重量％との混合物を含む。前記カバーは、ゴルフボールの曲面上で測定されたショアＤ硬度が約72であるのが好ましい。
【００２６】
さらに好ましい実施態様において、上記のカバー層１３を、ボールの“バランスが取れている”ようにする比重に調整する。例えば、重量が約45.5グラム（1.61oz）である直径4.27cm（1.68インチ）のゴルフボール１０は、比重が約1.125であることが好ましい。本発明のゴルフボール１０を、不活性充填材を用いて調合して、密度を調整し、カバー層の性能特性への影響を最小限にしてもよい。カバー層１３を望ましい比重となるように調合するのに用いる好ましい充填材として、酸化亜鉛、硫酸バリウム及び二酸化チタンが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２７】
ゴルフボールの初期速度及び距離性能を最大限にするためには、ボールの直径又は重量をU.S.G.A.の規定の範囲外のレベルに調整することが望ましい。例えば、ゴルフボール１０の直径が減少するにつれて、距離性能が概して増大する。いくつかの場合においては、ボールの重量が増大するにつれて、距離性能が増大する。したがって、本発明に従って、初期速度特性に悪影響をもたらさず、かつ距離性能を最大限にすることができるようにサイズと重量を調整することができる。本発明のボールのサイズは、約4.115cm（1.620インチ）〜約4.28cm（1.685インチ）である。本発明のゴルフボール１０の重量は、約45グラム（1.59oz）〜約48.25グラム（1.70oz）である。
【００２８】
一実施態様においては、ボールのバランスが取れていてもよい。バランスのとれたボールは、中心を外れたコア又は厚さが不統一である外層により、その意図された飛行又は転がりの経路から外れない。本発明によれば、ボールは、一様でない分布の領域が全くなく、密度が均一であるコアと、マントルと、内側及び外側のカバー層１３を有する。これは、基本的に、ゴルフボールの特有の成分と反応しない材料を混合することによって達成することができる。したがって、本発明に従う正確にバランスのとれたボールは均一な密度を有する。成分部分の密度の調整に使用するのに適した材料は、無機材料、有機材料及びそれらの組み合わせから成る群から選択することができる。好ましい無機充填材は、酸化亜鉛、硫酸バリウム、二酸化チタン又はそれらの組み合わせを含む。
【００２９】
アンバランスなボールは、一般に軽い箇所と重い箇所を有する。アンバランスなボールを、下記のフロート・テスト（float test）の塩の水溶液中で繰り返し回転させるとき、前記ボールは溶液中で常に定位し、軽い箇所は上に、重い箇所は下になる傾向がある。“フロート”テストは、容器を温水で満たすことによって行われる。次に、１種又はそれ以上のゴルフボールが溶液に浮けるようにするのに十分な量の塩化ナトリウムなどの塩を溶液に添加する。好ましくは、界面活性剤を容器に数滴添加する。ボールを回転させ、ボールが水中で回転するのを止めたときに最上部に印を付ける。回転を繰り返して、ボールが停止したときに、再び同じ部分が最上部にあるかどうか決定する。バランスのとれたボールは、同等の密度の塩浴に置いた際に配向選択性（preferred orientation）を全く示さない。
【００３０】
好ましい実施態様では、カバー層１３を、不活性充填材を用いて、約1.125の目標比重となるよう調整する。本発明の好ましい実施態様において、コア、マントル１２、及び外側のカバー層１３はすべて約1.118から約1.132の間の比重を有し、ゴルフボール１０は、好ましくは約1.125の比重を有する。直径が約4.27cm（1.68インチ）であるゴルフボール１０において、約1.125の望ましい比重が好ましい。
【００３１】
本発明に従って作製したボールは、初期速度及び距離特性が向上している。本発明に従うゴルフボールは、従来の２ピース・ディスタンス・ボール（two-piece distance golf ball）と比較した際に、優れた特性を示す。さらに、本発明のゴルフボールによって得られる初期速度特性は、“不適合な”又はU.S.G.Aの規定外の２ピースゴルフボールの前例より優れている。
【実施例】
【００３２】
下記の通りに実施例のゴルフボールを作製した。本発明のコアを、表１に明記されている配合に従って混合した。実施例のボールを３つの異なる直径となるように作製するので、異なる中心１１の重量が、条件を満たした重量のゴルフボールを得るために評価された各ゴルフボール１０の直径に必要であった。各ボールの直径における目的のゴルフボールの重量は45〜46グラムであった。３つの異なる中心１１の配合を使用し、それらをＨ、Ｍ、及びＬと名づけた。
【００３３】
【表１】
2005230545.tif 000003
【００３４】
コアＨは、目的のゴルフボールの直径が4.127cm（1.625in）のものに使用するために配合される。約1.495の硬化した比重を得るためには、この化合物の目的の硬化していない比重は1.45である。コアＭは、目的のゴルフボールの直径が4.191cm（1.650in）のものに使用するために配合される。約1.305の硬化した比重を得るためには、この化合物の目的の硬化していない比重は1.27である。コアＬは、目的のゴルフボールの直径が4.267cm（1.680in）のものに使用するために配合される。約1.124の硬化した比重を得るためには、この化合物の目的の硬化していない比重は1.09である。すべてのコアは、直径が約2.87cm（1.13インチ）になるように成型される。コアの90.7kg（200 lb）の静荷重下での死重撓み（dead weight deflection，DWD）を、Wilson Dead Weight Deflection試験機を用いて測定した。試験対象のゴルフボールを、円形のシャフトによって下から支えられている２枚の丸いプレートの間に該ボールを置くことによって撓ませた。次に、レバー機構を用いて、下のプレートを押し上げることによって力を加えて、ボールを上のプレートに押し付けた。加えた力は公称の90.7kg（200 lb）だった。接触点での２枚のプレートの内側の間の距離と力を加えた後のいろいろな時点における２枚のプレートの内側の間の距離を測定することによって撓みを決定した。２つの測定値の間の単純な差を用いて撓みを計算した（圧縮＝180-（DWD*1000））。中心のサイズと重量も測定した。中心の特性の結果は下記の通りであった。
【００３５】
【表２】
2005230545.tif 000004
【００３６】
DuPont HPF RX-85、DuPont HPF SEP 1313-3、又はDuPont HPF SEP 1313-4を用いて、各実験用の中心上にマントルを形成した。これらのマントルを、それぞれIL-1、IL-2及びIL-3とした。
・  IL-1）DuPont HPF RX-85 − 約88％のエチレンと約12％のアクリル酸との共重合体であって、酸の基の100％がマグネシウムイオンで中和されている。さらに、該共重合体は、一定量のオレイン酸マグネシウムを含む。この材料は、タングステンを用いて、比重が約1.125になるように調合されている。この材料のショアＤ硬度（内側のカバー層の曲面上で測定）は、約58〜60である。
・  IL-2）DuPont HPF SEP 1313-3 − 約85％のエチレンと約15％のアクリル酸との共重合体であって、酸の基の100％がマグネシウムイオンで中和されている。さらに、該共重合体は、一定量のオレイン酸マグネシウムを含む。この材料は、タングステンを用いて、比重が約1.125になるように調合されている。この材料のショアＤ硬度（内側のカバー層の曲面上で測定）は、約58〜約60である。
・  IL-3）DuPont HPF SEP 1313-4 − 約81％のエチレンと約19％のアクリル酸との共重合体であって、酸の基の100％がマグネシウムイオンで中和されている。さらに、該共重合体は、一定量のオレイン酸マグネシウムを含む。この材料は、タングステンを用いて、比重が約1.125になるように調合されている。この材料のショアＤ硬度（内側のカバー層の曲面上で測定）は、約58〜約60である。
【００３７】
成型されたボールの直径がそれぞれ4.127cm（1.625in）と4.191cm（1.65in）になることを目標にする配合Ｈ及びＭのコア１１上に形成されたマントルを、直径が約3.81cm（約1.50in）になるようにした。直径が4.267cm（1.680in）になることを目標にする配合Ｌのコア１１上に形成されたマントルを、直径が約3.835cm（約1.51in）になるようにした。マントルの特性は以下の通りである。
【００３８】
【表３】
2005230545.tif 000005
【００３９】
カバー層を、
・約50％の酸の基がナトリウムイオンで中和されている約81％のエチレンと約19％のメタクリル酸の共重合体であるSurlyn 8140約60重量％と、
・約50％の酸の基がマグネシウムイオンで中和されている約81％のエチレンと約19％のメタクリル酸の共重合体であるSurlyn 6120約40重量％
を含むアイオノマーの混合物を用いて各中心／マントル構成部品上に形成した。
【００４０】
この材料を硫酸バリウムと二酸化チタンを用いて約1.125の目的の比重となるように調合した。アイオノマー混合物のショアＤ硬度（ゴルフボールの曲面上で測定）は約72であった。カバーを、中心／マントル構成部品上にNissei injection pressを用いて形成した。試験したすべてのボールはディンプル１４を有していた。直径が4.267cm（1.680in）のすべてのボールが、斜方立方八面体のパターンに整えられる３種の異なるディンプルサイズを使用するWilson WS-400ディンプル・パターンを用いて形成された。4.191cm（1.65in）及び4.127cm（1.625in）の直径を有する実施例のボールは、８種のディンプルサイズを利用する20・12面体のパターンであるWilson RT 432ディンプル・パターンを用いて形成した。
【００４１】
Wilsonから市販されているWillson Staff（登録商標）True Velocity（商標）ゴルフボールとWilson“Jack”（商標）ゴルフボールを参考のために評価した。本発明の実施例の結果は以下の通りである。
【００４２】
【表４】
2005230545.tif 000006
【００４３】
表４中、C.O.R. 45.7m／秒（150ft／秒）は、45.7m／秒（150ft／秒）のインバウンド試験速度で測定した反発係数であり、C.O.R. 53.3m／秒（175ft／秒）は、53.3m／秒（175ft／秒）のインバウンド試験速度で測定した反発係数である。
【００４４】
実施例１〜３のゴルフボールは、すべて約4.127cm（1.625in）の直径を有する。これらのボールすべてが対照の２ピース・ディスタンス・ゴルフボール（two-piece distance golf ball）よりC.O.R.が高い。実施例１のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.024、53.3m／秒（175ft／秒）では0.034高かった。実施例２のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.025、53.3m／秒（175ft／秒）では0.036高かった。実施例３のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.029、53.3m／秒（175ft／秒）では0.039高かった。
【００４５】
実施例４〜６のゴルフボールは、すべて約4.191cm（1.650in）の直径を有する。これらのボールも対照の２ピース・ディスタンス・ゴルフボール（two-piece distance golf ball）よりC.O.R.がさらに高い。実施例４のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.034、53.3m／秒（175ft／秒）では0.041高かった。実施例５のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.028、53.3m／秒（175ft／秒）では0.041高かった。実施例６のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.033、53.3m／秒（175ft／秒）では0.044高かった。
【００４６】
実施例７〜９のゴルフボールは、すべて約4.267cm（1.680in）の直径を有する。これらのボールも対照の２ピース・ディスタンス・ゴルフボール（two-piece distance golf ball）よりC.O.R.がさらに高い。実施例７のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.035、53.3m／秒（175ft／秒）では0.047高かった。実施例８のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.035、53.3m／秒（175ft／秒）では0.046高かった。実施例９のゴルフボール１０において、C.O.R.は、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較した場合、45.7m／秒（150ft／秒）では0.035、53.3m／秒（175ft／秒）では0.048高かった。
【００４７】
C.O.R.試験によって、ゴルフボール１０のコア１１中に存在する充填材のレベルが上昇すると、ゴルフボールの反発係数に悪影響を及ぼすが、タングステンを充填材の材料として使用することによって、悪影響が小さくなることが示された。
【００４８】
表５に、実施例のボールの飛行特性を示す。
【００４９】
【表５】
2005230545.tif 000007
【００５０】
表５中の飛行試験の結果は、36のデータポイントの平均である。ドライバー試験は、True Temper試験機を用いて行った。Willson Staff（登録商標）Titanium Driver（商標）クラブを9.0度のロフトで用いた。約48.8m／秒（160ft／秒）のクラブヘッド速度で試験を行った。
【００５１】
実施例１のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2m／秒（約7ft／秒）、キャリーと総距離が約12m（約13yd.）有意に上昇した。実施例２のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2m／秒（約7ft／秒）、キャリーと総距離が約12m（約13yd.）有意に上昇した。実施例３のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2m／秒（約7ft／秒）、キャリーと総距離が約12m（約13yd.）有意に上昇した。実施例４のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2.4m／秒（約8ft／秒）、キャリーが約10m（約11yd.）と総距離が約8m（約9yd.）有意に上昇した。実施例５のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2.4m／秒（約8ft／秒）、キャリーが約10m（約11yd.）と総距離が約7m（約8yd.）有意に上昇した。実施例６のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2.4m／秒（約8ft／秒）、キャリーが約10m（約11yd.）と総距離が約7m（約8yd.）有意に上昇した。実施例７のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2.4m／秒（約8ft／秒）、キャリーと総距離が約9m（約10yd.）有意に上昇した。実施例８のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2.4m／秒（約8ft／秒）、キャリーが約9m（約10yd.）と総距離が約7m（約8yd.）有意に上昇した。実施例９のゴルフボールでは、Staff（登録商標）True Velocity（商標）と比較して、初期速度が約2.4m／秒（約8ft／秒）、キャリーが約9m（約10yd.）と総距離が約8m（約9yd.）有意に上昇した。
【００５２】
これらの結果は、本発明に従うゴルフボール１０において、Staff（登録商標）True Velocity（商標）のような先行技術のボールと比較して、ボールのサイズに関係なく、初期速度とキャリーの距離が上昇したことを示す。
【００５３】
本発明の好適な実施例を説明し、図示したが、当業者には本発明に多数の変更を加えることができる。従って、本発明は上述の記載に限定されず、本発明の範囲は特許請求の範囲による。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明に従うゴルフボールの断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０  ゴルフボール
１１  コア
１２  マントル
１３  カバー層
１４  ディンプル
【図１】
2005230545.tif 000008